專利名稱:一種提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氯堿化工行業(yè)氯乙烯聚合技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯糊樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的熱塑性高聚物。聚氯乙烯糊樹脂一般采用乳液聚合或微懸浮聚合方式生產(chǎn)。氯乙烯微懸浮聚合是在單體、引發(fā)劑、乳化劑、水存在下進行的自由基聚合反應(yīng)。升高溫度可加快反應(yīng)速度,縮短聚合時間,提高生產(chǎn)效率,但同時產(chǎn)品聚合度指標下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用微懸浮聚合工藝提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法在微懸浮聚合反應(yīng)體系中加入引發(fā)劑和調(diào)節(jié)劑,制備聚氯乙烯糊樹脂;調(diào)節(jié)劑為一種或幾種含有雙烯或多烯反應(yīng)官能團的物質(zhì);引發(fā)劑為偶氮二異庚腈、雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯、過氧化新癸酸叔丁酯或過氧化新庚酸叔丁酯。以上用量按氯乙烯單體質(zhì)量100份計,純水90份,引發(fā)劑O. 005-0. 012份,調(diào)節(jié)劑O. 02-0. 09份,乳化劑O. 8-5份。所述調(diào)節(jié)劑為鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、馬來酸二烯丙酯(DAM)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC) ,1,2-聚丁二烯、I,6-己二醇二烯丙醚、I,6-己二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯中的一種或幾種,所述幾種物質(zhì)組合作為調(diào)節(jié)劑時之間用量只要合計符合調(diào)節(jié)劑加入量即可。所述調(diào)節(jié)劑中各物質(zhì)的用量按氯乙烯單體質(zhì)量100份計,鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)用量為O. 02-0. 05份;馬來酸二烯丙酯(DAM)用量為O. 05-0. 09份;三聚氰酸三烯丙酯(TAC)用量為O. 02-0. 05份;1,2-聚丁二烯用量為O. 02-0. 05份;1,6_己二醇二烯丙醚用量為O. 04-0. 08份;1,6-己二醇二乙烯基醚用量為O. 04-0. 08份;二乙烯基苯用量為O. 05-0. 09份;聚乙二醇二甲基丙烯酸酯用量為O. 02-0. 05份;甲基丙烯酸乙烯酯用量為O. 04-0. 07 份。將氯乙烯單體在水、乳化劑、引發(fā)劑、調(diào)節(jié)劑存在下加入分散罐,經(jīng)分散后使之形成微細懸浮液滴加入到反應(yīng)釜內(nèi),而后充入氮氣(純度> 99.0% ),使反應(yīng)釜壓力增加
O.1-0. 2MPa,加熱升溫至40-60°C開始聚合反應(yīng),當釜內(nèi)壓力下降O. 2-0. 25MPa時聚合結(jié)束,進行氯乙烯單體回收,得到糊樹脂產(chǎn)品。本發(fā)明和其它方法相比較,具有以下特點I.本發(fā)明通過氯乙烯的微懸浮聚合,在升高聚合溫度的同時,向聚合體系中加入一種或多種調(diào)節(jié)劑,制備出合格產(chǎn)品同時又可大大提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法;
2.采用本發(fā)明的方法加入調(diào)節(jié)劑后可使聚合溫度升高5_15°C ;3.采用本發(fā)明的方法可使聚合反應(yīng)平衡,容易控制,聚合后所得糊樹脂聚合度指標合格;4.采用本發(fā)明的方法可使聚合反應(yīng)時間縮短3-7小時,大大提高了生產(chǎn)效率。
具體實施例方式下面將通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。將聚合物及助劑(乳化劑、引發(fā)劑、純水、氯乙烯及調(diào)節(jié)劑)加入分散罐,并在設(shè)定時間內(nèi)經(jīng)分散機分散后向聚合釜內(nèi)加料,加料結(jié)束后向聚合釜充氮氣使釜內(nèi)壓力在初始原有壓力基礎(chǔ)上增加O. IMPa,并開始升溫聚合。當釜內(nèi)壓力下降O. 2MPa以上時即為聚合結(jié)束,聚合結(jié)束后未反應(yīng)的剩余氯乙烯被回收,反應(yīng)產(chǎn)物(膠乳)送到放料罐。膠乳通過噴霧干燥器干燥后經(jīng)粉碎而得到本發(fā)明的糊樹脂,其平均粒徑O. 5-2 μ m。平均聚合度1100-2000。實施例I氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二烷基硫酸鈉145kg,雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯I. 47kg,偶氮二異庚腈I. 50kg。將上述的十二烷基硫酸鈉和C12_26脂肪醇用2000kg純水于乳化劑罐內(nèi)溶解;將引發(fā)劑偶氮二異庚腈加入到IOOOkg純水中于引發(fā)劑溶解罐中攪拌溶解;將雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯加入溶解罐中并加入IOOOkg純水使其溶解。將上述已溶解的乳化劑和引發(fā)劑與氯乙烯單體及剩余的純水送入分散罐,經(jīng)分散機邊分散邊加料,加料分散時間60分鐘,加料結(jié)束后向聚合釜充氮,使釜內(nèi)壓力在初始原有釜壓的基礎(chǔ)上增加O. IMPa,然后升溫至46°C開始聚合反應(yīng)。當釜內(nèi)壓力下降O. 2MPa以上時即為聚合結(jié)束,然后進行自壓回收,釜壓降至O. IMPa時開始強制回收,當釜內(nèi)壓力降至-O. 05MPa時結(jié)束,膠乳打入放料罐,經(jīng)噴霧干燥器干燥、粉碎機粉碎及布袋過濾器進入料倉包裝即為成品。得到的產(chǎn)品聚合度1300,粘度2750mPa. s,聚合時間15小時。實施例2氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二烷基硫酸鈉145kg,雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯I. 47kg,偶氮二異庚腈I. 50kg,馬來酸二烯丙酯(DAM)調(diào)節(jié)劑 14. 4kg ο按上述實施例I的制備方法步驟進行,升溫至52°C開始聚合。聚合平穩(wěn),易于控制,產(chǎn)品聚合度1340,粘度2560mPa. s,聚合時間11. 8小時。實施例3氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二烷基硫酸鈉145kg,雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯I. 47kg,偶氮二異庚腈I. 50kg,鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)調(diào)節(jié)劑8. 43kg。按上述實施例I的制備方法步驟進行,升溫至52°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1330,粘度2500mPa. s,聚合時間10. 9小時。實施例4氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二烷基硫酸鈉145kg,雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯I. 47kg,偶氮二異庚腈I. 50kg,三聚氰酸三烯丙酯(TAC)調(diào)節(jié)劑7. 37kg。按上述實施例I的制備方法步驟進行,升溫至52°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1300,粘度2470mPa. s,聚合時間11. 6小時。實施例5 氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二烷基硫酸鈉145kg,雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯I. 47kg,偶氮二異庚腈I. 50kg。按上述實施例I的制備方法步驟進行,升溫至43°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1700,粘度2270mPa. s,聚合時間20. O小時。實施例6氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二燒基硫酸鈉145kg,過氧化新癸酸叔丁酯3. Okg,馬來酸二烯丙酯(DAM) 16. 5kg。按實施例I的步驟進行,升溫至55°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1720,粘度2390mPa.s,聚合時間13. I小時。實施例7氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二燒基硫酸鈉145kg,過氧化新庚酸叔丁酯3. Okg, 二乙烯基苯用量14. 4kgο按實施例I的步驟進行,升溫至55°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1750,粘度2340mPa.s,聚合時間13小時。實施例8氯乙烯20000kg,純水18000kg, C12_26脂肪醇190kg,十二燒基硫酸鈉145kg,過氧化新庚酸叔丁酯3. Okg,鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP) 4. 55kg,甲基丙烯酸乙烯酯6. 03kg。按實施例I的步驟進行,升溫至55°C開始聚合。產(chǎn)品聚合度1730,粘度2400mPa.s,聚合時間13. 5小時。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法,其特征在于在微懸浮聚合反應(yīng)體系中加入弓I發(fā)劑和調(diào)節(jié)劑,制備聚氯乙烯糊樹脂。調(diào)節(jié)劑為一種或幾種含有雙烯或多烯反應(yīng)官能團的物質(zhì);引發(fā)劑為偶氮二異庚腈、雙-2-乙氧乙基過氧化二碳酸酯、過氧化新癸酸叔丁酯或過氧化新庚酸叔丁酯。以上用量按氯乙烯單體質(zhì)量100份計,純水90份,引發(fā)劑O. 005-0. 012份,調(diào)節(jié)劑O. 02-0. 09份,乳化劑O. 8-5. O份。
2.按權(quán)利要求I所述的提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法,其特征在于所述調(diào)節(jié)劑為鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、馬來酸二烯丙酯(DAM)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、1,2-聚丁二烯、1,6-己二醇二烯丙醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯中的一種或幾種。
3.按權(quán)利要求2所述的提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法,其特征在于所述調(diào)節(jié)劑中各物質(zhì)的用量按氯乙烯單體質(zhì)量100份計,鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)用量為O. 02-0. 05份;馬來酸二烯丙酯(DAM)用量為0.05-0.09份;三聚氰酸三烯丙酯(TAC)用量為O. 02-0. 05份;1,2_聚丁二烯用量為O. 02-0. 05份;1,6-己二醇二烯丙醚用量為O. 04-0. 08份;1,6-己二醇二乙烯基醚用量為O. 04-0. 08份;二乙烯基苯用量為O. 05-0. 09份;聚乙二醇二甲基丙烯酸酯用量為O. 02-0. 05份;甲基丙烯酸乙烯酯用量為O. 04-0. 07份。
4.按權(quán)利要求I所述的提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法,其特征在于將氯乙烯單體在水、乳化劑、引發(fā)劑、調(diào)節(jié)劑存在下加入分散罐,經(jīng)分散后使之形成微細懸浮液滴加入到反應(yīng)釜內(nèi),而后充入氮氣(純度彡99.0% ),使反應(yīng)釜壓力增加O. 1-0. 2MPa,加熱升溫至40-60°C開始聚合反應(yīng),當釜內(nèi)壓力下降O. 2-0. 25MPa時聚合結(jié)束,進行氯乙烯單體回收,得到糊樹脂產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及氯堿化工行業(yè)氯乙烯聚合技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種提高糊樹脂生產(chǎn)效率的制備方法。在微懸浮聚合反應(yīng)體系中加入引發(fā)劑和調(diào)節(jié)劑,制備粒徑在0.8~1.5微米的聚氯乙烯膠乳,然后膠乳經(jīng)噴霧干燥制得聚氯乙烯糊樹脂。本發(fā)明在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,提高了聚合反應(yīng)溫度,使反應(yīng)時間大大縮短,因而提高了聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn)效率,經(jīng)濟效益可觀。
文檔編號C08F214/06GK102952228SQ20111024934
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者馬競, 曹愛軍 申請人:沈陽化工股份有限公司